[VL9] Bài 5: ĐOẠN MẠCH SONG SONG

Bài 5: ĐOẠN MẠCH SONG SONG

KIẾN THỨC TRỌNG TÂM

1. Đối với đoạn mạch gồm hai điện trở mắc song song:
+ Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính bằng tổng cường độ dòng điện chạy qua các mạch rẽ: I=I₁+I₂

+ Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch song bằng hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đoạn mạch rẽ: U=U₁=U₂

+ Điện trở tương đương được tính theo công thức: 1/R_tđ=1/R₁+1/R₂

2.  Cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở tỉ lệ nghịch với điện trở đó: I₁/I₂=R₂/R₁

5.1. Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.1, trong đó R₁=15Ω, R₂=10Ω, vôn kế chỉ 12V.

a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.

b. Tính số chỉ của các ampe kế.

Đáp án:

a. R_AB = 6 Ω

b. Ampe kế ở mạch chính chỉ 2 A, ampe kế 1 chỉ 0,8 A, ampe kế 2 chỉ 1,2 A.

5.2. Cho mạch điện có sơ đồ hình 5.2, trong đó R₁=5Ω, R₂=10Ω, ampe kế A1 chỉ 0,6A.

a. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB của đoạn mạch.

b. Tính cường độ dòng điện ở mạch chính.

Đáp án:

a. U_AB = 3 V

b. I_AB = 0,9 A

Có hai cách:

+ Cách 1: Tính R_tđ = 5.10/15 = 10/3 Ω; Suy ra I_AB = U_AB/R_tđ = (3/10).3 = 0,9 A.

+ Cách 2: Tính I₂ = U_AB/R₂ = 3/10 = 0,3 A. Suy ra I_AB = I₁ +  I₂ = 0,6 + 0,3 = 0,9 A

Giải thích

5.3 Cho mạch điện có sơ đồ hình 5.3, trong đó R₁=20Ω, R₂=30Ω, ampe kế chỉ 1,2A. Tính số chỉ của các ampe kế A₁ và A₂.

Hướng dẫn giải:

+ Đầu tiên ta tìm điện trở tương đương của mạch R_tđ=12Ω.

+ Sau đó ta tính hiệu điện thế toàn mạch U=14.4V

+ Do U=U­₁= U­₂=14.4V nên theo định luật Ôm ta tính được giá trị I₁=0,72A, I­­₂=0,48A đây chính là số chỉ của ampe kế A1 và A2

Đáp án: Ampe kế 1 chỉ 0,72 A. Ampe kế 2 chỉ 0,48 A.

Giải thích

5.4 Cho hai điện trở, R₁=15Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa 2A và R₂=10Ω chịu được dòng điện có cường độ tối đa 1A. Hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm R₁ và R₂ mắc song song là:

A. 40V                 B. 10V                 C. 30V                 D. 25V

Đáp án: B

Giải thích

5.5 Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.4, vôn kế chỉ 36V, ampe kế chỉ 3A, R₁=30Ω.

a. Tính điện trở R₂.

b. Tính số chỉ của các ampe kế A₁ và A₂.

Đáp án: R₂ = 20 Ω; Ampe 1 chỉ 1,2 A. Ampe kế 2 chỉ 1,8 A.

Giải thích

5.6 Ba điện trở R₁=10Ω, R₂=R₃=20Ω được mắc song song với nhau vào hiệu điện thế 12V.

a. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch.

b. Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch chính và qua từng mạch rẽ.

Đáp án:

a. R_tđ = 5 Ω

b. I = 2,4 A; I₁ = 1,2 A; I₂ = I₃ = 0,6 A.

Giải thích

5.7 Hai điện trở R₁và R₂=4R₁ được mắc song song với nhau. Khi tính theo R₁ thì điện trở tương đương của đoạn mạch này có kết quả nào dưới đây?

A. 5R₁                  B. 4R₁                  C. 0,8R₁               D. 1,25R₁

Đáp án: C

Giải thích

5.8  Điện trở tương đương của đoạn mạch gồm hai điện trở R₁=4Ω và R₂=12Ω mắc song song có giá trị nào dưới đây?

A.16Ω           B.48Ω           C.0,33Ω         D.3Ω

Đáp án: D

Giải thích

5.9 Trong mạch điện có sơ đồ như hình 5.5, hiệu điện thế U và điện trở R₁ được giữ không đổi. Hỏi khi giảm dần điện trở R₂ thì cường độ I của mạch điện chính sẽ thay đổi như thế nào?

A. Tăng.

B. Không thay đổi.

C. Giảm.

D. Lúc đầu tăng, sau đó giảm.

Đáp án: A

5.10 Ba điện trở R₁=5Ω, R₂=10Ω và R₃=30Ω được mắc song song với nhau. Điện trở tương đương của đoạn mạch song song này là bao nhiêu?

A. 0,33Ω            B. 3Ω             C. 33,3Ω         D. 45Ω

Đáp án: B

5.11 Cho mạch điện có sơ đồ như hình 5.6, trong đó điện trở R­₁=6Ω ;dòng điện mạch chính có cường độ I=1,2A và dòng điện đi qua điện trở R₂ có cường độ I₂=0,4A.

a. Tính R₂.

b. Tính hiệu điện thế U đặt vào hai đầu đoạn mạch.

c. Mắc một điện trở R₃ vào mạch điện trên , song song với R₁ và R₂ thì dòng điện trong mạch chính có cường độ là 1,5A. Tính R₃ và điện trở tương đương R_tđ của đoạn mạch này khi đó.

Đáp án:

a. R₂=12Ω.

b. U=U₂=U₁=I₁R₁=0,8.6=4,8V

c. R_tđ=U/I=4,8/1,5=3,2Ω ; R₃=16Ω

Giải thích

5.12 Cho một ampe kế, một hiệu điện thế U không đổi, các dây dẫn nối, một điện trở R đã biết giá trị và một điện trở R_x chưa biết giá trị. Hãy nêu một phương án giúp xác định giá trị của R_x (Vẽ hình và giải thích cách làm)

Đáp án: Gợi ý cách làm là mắc song song R với R_x vào hiệu điện thế U không đổi.

Giải thích

5.13 Cho một hiệu điện thế U = 1,8V và hai điện trở R₁,R₂. Nếu mắc nối tiếp hai điện trở này vào hiệu điện thế U thì dòng điện đi qua chúng có cường độ I₁=0,2A; nếu mắc song song hai điện trở này vào hiệu điện thế U thì dòng điện mạch chính có cường độ I₂=0,9A. Tính R₁,R₂?

Hướng dẫn giải:

+ Giả sử hai điện trở mắc nối tiếp thì ta tính được R_tđ1=U/I₁=1,8/0,2=9Ω, suy ra: R₁+R₂=9 (1).

+ Giả sử hai điện trở này mắc song song ta cũng tính được R_tđ2=U/I₂=1,8/0,9=2Ω, suy ra: 1/R₁+1/R₂=1/2 (2).

+ Từ phương trình (1) và (2) ta giải ra điện trở R₁, R₂ theo phương pháp thế.

Đáp án: R₁=3Ω, R₂=6Ω hoặc (R₁=6Ω, R₂=3Ω)

Giải thích

5.14 Một đoạn mạch gồm 3 điện trở R₁=9Ω, R₂=18Ω và R₃=24Ω được mắc vào hiệu điện thế U=3,6V như sơ đồ trên hình 5.7.

a. Tính điện trở tương đương c ủa đoạn mạch.

b. Tính số chỉ I của ampe kế A và số chỉ I₁₂ của ampe kế A₁.

Hướng dẫn giải:

a. Bạn tính điện trở tương đương của R₁, R₂ và R₃ theo công thức 1/R_tđ=1/R₁+1/R₂+1/R₃ (Do 3 điện trở này mắc song song với nhau).

b. Bạn tính cường độ dòng điện mạch chính theo công thức I=U/R_tđ, I₁=U/R₁, I₂=U/R₂, I₃=U/R₃, vậy số chỉ của ampe kế A1 là kết quả của I₁+I₂

Đáp án:

a. R_tđ=4,8Ω

b. I=0,75A, I₁₂=0,6A

Giải thích